电压调节器(精选5篇)

  • 电压调节器(精选5篇)已关闭评论
  • A+
所属分类:文学
摘要

0 引言 1、引言 PID控制技术由于原理简单、操作方面是目前最成熟的鲁棒性最强的控制方法。随着计算机技术的不断发展,并且在特殊领域发展出了特定的改进方法如微分先行PID控制算法、带死区的PID 控制算法等[1]。本文采用DSP芯片来做数字PID调节器,数字的PI…

PID控制技术由于原理简单、操作方面是目前最成熟的鲁棒性最强的控制方法。随着计算机技术的不断发展,并且在特殊领域发展出了特定的改进方法如微分先行PID控制算法、带死区的PID 控制算法等[1]。本文采用DSP芯片来做数字PID调节器,数字的PID调节器分为增量型、位置式PID控制算法。本文采用TI公司TMS320LF2407和外接D/A数模转换芯片结合增量式PID 控制算法。同时对多路模拟信号进行采集,(LF2407采用10位A/D的模数转换对模拟数据进行采样),之后经过DSP的运算处理得出控制信号去调节被控对象。从整体上来说运算和处理速度都得到了提升[2]。

1 PID控制器软件编程

PID算法其实有两种一种是位置型PID算法和增量型PID算法,由于增量型PID的算法存在的优势,所设计的控制板选择了增量型PID 算法。之后将进行编程操作,编程只要参照以往的PID控制算法进行编写即可,当然实际控制系统的PID参数需要进行测试调整并找到合理的参数进行设置[3]。

本文的PID控制器的程序设计是基于以上两种来实现,并结合PID增量式算法,程序的文件名是*.asm和系统配置命令文件(*.CMD),可以从该配置文件中可以看出本文当中DSP的存储器资源和配置方法。

在中断子程序中实时调用PID控制算法的程序如下:

ADCINT-ISR: ; ADC中断子程序

CLRC SXM ;符号位扩展抑制指令

LDP# 4 ;指向用户变量区

LAR AR2, #RESULT0 ;将A/D转换的结果存储到AR2中

MAR *, AR2 ;辅助寄存器设置为AR2

LACC *, 10 ;左移10位加载到ACC高位

SACH ADRESULT ; ADRESULT存储A/D转换值

CALL PID_Control ;调用PID控制子程序进行实时控制

CLRC INTM ;开总中断

RET

2、直流偏置控制系统的测试结果

图1 控制板电压校正波形图 图2控制板正常工作输出电压波形图

图1为控制板电压的校正过程,通过对控制板输出的信号进行从0V开始的调整,并从示波器显示的幅度信号读取相应的PEAK(对应光强最大点)、NULL点(对应光强最小点),并计算出±QUAD点的电压。由此我们找到工作的依据,在进行实验的时候我们将上诉记录的点的电压设置成工作电压[4]。图2是控制板输出微扰电压的波形电压的波形。而微扰信号是通过数字芯片DSP产生的,同时又经过数字PID的控制盒低通滤波,并且在系统工作过程当中不断的调整,使其始终保持在锁定的位置上。从而达到需要的工作效果。

3、总结

光通信用发射机中的射频信号对光载波进行外调制的方式具有很多的优势,在高速长途通信中它必将成为主流的调制方式。而偏置控制是保证调制器输出信号质量的关键之一,本文采用DSP数字芯片作为偏置控制的调节器件,经过试验证明了它的可靠性以及快速处理的优势,对于以后的自动偏置控制技术的提高起着较为重要的作用。

参考文献

[1] 符晓玲,姜波.《基于DSP的数字PID控制器设计》,《现代电子技术》,2012年第7期

[2] 孙文焕.《并行D/A转换器AD7237A及其接口设计》,《国外电子元器件》,2008年2期

电压调节器范文第2篇

关键词:高压变频器;大功率电动机;调速节能;应用;分析

在工业生产中,电机是主要的耗电设备,高压大功率电动机尤其明显,这些设备当中普遍存在着很大的节能潜能,这亦决定了新时期大力发展高压大功率变频技术应用的迫切性和必要性。近些年的实践中表明,应用高压大功率变频系统具有可靠性强、经济效益好的特点,变频调速以其启动和制动性能、优异的调速、高功率因数、高效率、广泛的使用及良好的节能效果等优势而被公认为最具发展前途的调速方式,是调速技术未来发展的方向。那么在这一技术当中,高压变频器是如何在大功率电动机的应用中发挥调速节能作用的,这即是本文所要阐述的重点内容。

一、传统调节控制和变频器调速

1.传统调节控制的缺陷

传统调节控制方式存在着一些缺陷,限制着其在运行中作用的发挥,主要包括以下几个方面:第一,经济效益差、耗能大。传统调节控制通常通过挡板调节的形式来实现,这使得在挡板的截留过程当中大量的能量被消耗掉;第二,介质对于管道和挡板阀门的冲击力较大,导致设备的严重损坏;第三,挡板的动作比较迟缓,手动程序中人员操作有一定难度,易造成电动机的震动。第四,在直接启动时,大功率电动机的电流通常会达到其额定电流的7倍左右,对电网会造成较大的冲击,电动机温度快速升高,并且冲击转矩的高强度也使得电动机的使用寿命受到不利影响。

2.变频调速的优势

变频调速具有高效节能和良好调速两个显著优势。第一,高效的节能效果,带来显著的技能效益。变频器节约电能有时可高达70%,节约环节主要包括:可实现软启动,电动机启动时的电流在电动机额定电流之下,对机械负载和电网的冲击力大大减小,且延长了电动机的寿命;较高的功率因数,且对于电动机来讲,效果更为明显;节省了设计冗余,变频器将这部分冗余很好的节省下来。第二,良好的调速效果,变频器以功能强、精度高、转矩大、操作简便、可靠性强等优势,更容易构成闭环控制,实现自动调节,且动态影响快,线性度好,从而保障电动机在更为经济的情况下稳定安全地运行。第三,电动机的噪声一般与采用工频电源时候的噪声频率较为接近,因为转矩脉冲低,所以才不会发生所谓的共振现象,机械一旦发生共振,其危害程度也是比较大的。第四,完善的故障自我诊断功能也是其优势之一,因为他能够通过内部装置对于各种故障发出准确的判断和报警,令外界可以知道出现了重大的问题,在此基础上进行的维修也是比较及时到位的;第五,具有彩色液晶屏的全中文操作界面,图形显示,人机界面友好。可以实现本地、远程操作自由选择。第六,可以实现触摸屏、数字键盘、模拟电位器、远程DCs等多种设定方式,适应各种用户需求。第九,具有与用户隔离的开关模拟输入输出接VI,确保了与用户现有设备的可靠连接。

二、大功率电动机中高压变频器调速节能的应用

高压大功率变频调速的装置一般而言就是一种电压源型的,这种电压源型的装置大多使用串联的形态,而且一般是多重叠加状态的,这也就是带来了价位稳定的电压,而且采用多台单相逆变器串联连接,得到可调频调压的高压交流电,用以驱动交流电机。每台单相逆变器为典型的单相三电平桥式逆变器,它由输入变压器的一个副边绕组供电,经整流、滤波后的直流电压供给单相桥式逆变线路,采用专门的PWM控制技术将直流电逆变为0-50Hz、0-557V的可调频调压的单相交流电。6kV变频器每组由6台单相逆变器串联可得No~3462V高压交流电。三个相组成三相输出,线电压为6kV。

在多重叠加时,每台逆变器中PWM的三角波有均匀的相位位移,因而叠加时有用的基波直接叠加,而高次谐波互相抵消,大大减少了输出电压中的谐波含量,输出波形十分接近理想的正弦波。高压变频器的调速装置是多重串联叠加拓扑结构的一种高压变频器,被用于大功率交流电动机的驱动。高压变频器中,每一台单向的逆变器均为典型的三电平桥式单相逆变器,由变压器进行绕组供电的输入,将变流通过整流和滤波程序转化为直流电压,再向桥式单相逆变线路实施攻供给。高压变频器,利用自身专门的控制技术将直流电逆变成可调压、跳频的单向交流电。在多重叠加的情况时,每一台逆变器中的三角波均会产生均匀的相位移,有用的基位叠加在一起,而高次的谐波则得到了相互的抵消,这使得输出电压谐波的含量大大地减小,且输出的波形同理想的正弦波十分接近。高压变频器的功率单位采用的是模块化的结构,其内部全部的功率单元均可以彼此互换,维修也十分的方便。由于功率单元采用的是串联式的结构,故可在功率单元的旁路设置选件,当功率单元发生故障时,就可将故障转至故障单元的自动旁路,变频器仍可正常运行,进而保证了系统可靠的运行。

变频器在工控系统中较为重要,是其中非常重要的组成设备,在安装时,一般是安装在点击前端用来实现变频器的调速和节能的,这些节能和调速的实现,对于机械组的使用是有着较为重要的价值的。高压变频器后端主要拖动风机、水泵类负载,实际节电效果达30%~60%,未来该行业市场发展将受益于大中型项目改造;低压变频器与控制层和执行层设备共同组成自动化控制系统,其未来发展将受益于制造业“装备升级”。变频技术最先用来对电机进行无级调速,通过控制半导体器件的通断改变输出频率,以实现对后端拖动交流电机的软启动、变频调速及提高运转精度,并实现过流、过压、过载保护。从电压分类上,一般把针对3kV~10kV高压环境下运行的电动机而开发的变频器称为高压变频器,而将输入电压不高于690V的称为低压变频器。目前我国高压变频器在电力、冶金、水泥领域应用较多,合计占比超过50%;低压变频器应用领域更加广泛,涉及工业生产、石油煤炭、市政交通等多个行业。高压变频下游细分市场组成。

总论

高压变频器在大功率电动机中调速节能的应用,给大功率电动机的运行带来了新的生机,其高效的节能效果和上佳的调速效果,即满足了节约能源的要求,也满足了自身运行配置的需要,高压变频器的应用将是未来大功率电动机调速的方向,促进了电动机领域的长足发展。

参考文献:

[1]王希兰.调速技术在高压电动机节能改造中的应用[J].纯碱工业.2008(4)

电压调节器范文第3篇

关键词:调容调压配电变压器;应用研究;经济效益

中图分类号:TM423 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)11-0168-01

1 调容调压配电变压器简介

1.1 使用场合

有载自动调容调压配电变压器(以下简称“调容调压变压器”) 主要用于额定电压10kV,容量630kVA及以下的配电台区,实现自动调容、自动调压、配电监测及无线“四遥”功能。

1.2 功能特点

(1)自动调压功能。用户或线路负荷不稳定引起电压波动时,变压器可以自动调节电压高低,提升供电质量,延长设备寿命,解决了配电网负荷峰谷时段电压合格率低的问题。(2)自动调容功能。根据负荷大小自动调节容量,使变压器在负荷低谷期自动运行在小容量档,轻载时其空载损耗大大降低,小容量空载有功损耗小于大容量时的1/3,无功需求是大容量时的1/10,节能效果显著。(3)配电监测与无线“四遥”。WIFI、GSM、GPRS多种通讯方式,实现实时监测、遥控变压器运行状态、查看和修改定值等功能,实现了配电网台区的自动化控制。

2 调容调压原理

(1)结构组成。有载调容调压配电变压器通过有载调容调压组合开关切换绕组连接方式实现容量调节和电压调节。(2)调压原理。变压器通过调压开关接入不同匝数的高压绕组,调压匝数比实现调节变压器低压侧输出电压。(3)调容原理。变压器由大容量调为小容量时,高压绕组连接方式由三角形接线改为星形接线;低压绕组中并联的两段绕组转为串联。高压绕组电压降低和低压绕组线匝增加的倍数相同,从而保持输出电压稳定不变。

3 调容调压变压器技术研究

传统调容调压开关是基于变电站主变使用的有载分接开关改进的,采用电机旋转结构,体积大,切换速度慢,可靠性差,维护工作量大。传统调容调压开关绕组接线折弯多,布线凌乱,增加损耗,大容量调容变生产困难,质量难保证。

(1)双稳态永磁机构。简洁直动式机构,运行不耗电,更节能、更可靠,具有结构简单、动作可靠、使用寿命长的特点。(2)双断口结构触头。多个主弧触头、串联双断口,配合真空灭弧室,切换过程无弧光,不影响油质,运行不需滤油。(3)免维护长寿命。电气寿命5万次,机械寿命10万次,与变压器同寿命,寿命期内免维护。(4)小型化设计。小型化扁平结构安装于变压器顶层,减小变压器油箱尺寸,较电机旋转拖动机构的开关可节省器身材料成本15%左右。

4 调容调压变压器应用研究

(1)自动调压提升供电电压质量。电压过高或过低不仅影响设备运行安全,同时大幅增加运行损耗,且配电变压器随时段性和季节性负荷波动压降大幅变化,电压差可达30V~50V,电压越限经常出现,变电站主变调压首尾不能兼顾,配变有载自动调压技术是提高电压合格率的理想解决手段。(2)自动调容降低配变空载损耗。考虑到配变负荷峰谷变化和自然增长率,配变容量选择需大于未来一定年限内的最大峰值负荷以满足安全运行的需要,致大部分配变平均负载率较低,空轻载时段占比大于80%,配变自动调容技术能大幅降低空、轻载时段的空载损耗,节能效果显著。(3)自动调容提升配变运行安全性。以春节为代表的的节假日激增负荷,以及排灌期负荷、煤改电取暖负荷、夏季制冷负荷等季节性负荷突增负荷影响变压器运行安全,变压器调容技术能有效解决变压器容量配置较大空载损耗高而配置容量小运行不安全的矛盾问题。(4)无线“四遥”支撑更好用电管理水平。有载自动调容调压配电变压器因负荷检测的需要,天然具备了无线“四遥”和配电监测的硬件基础,支持通过短信和wifi方式与手机连接,支持GPRS方式与监控平台连接,实现数据监测、定值设定、故障分析和远程遥控功能,为配电台区智能化运行和远程监控管理,提升用电管理水平提供了硬件支撑。

5 应用效益分析

有载自动调容调压配电变压器的应用不仅可提高供电电压质量,降低线损,提高供电可靠性,提升用电管理水平,同时具有极佳的经济效益。配变电压过高或过低不仅影响配变和设备安全运行,并会造成损耗大幅增加。电压偏高时,铁芯磁通密度增加,配变空载损耗增加。在高峰负荷时期出现低电压,有载调容调压配电变压器可以有效改善电压质量并降低运行损耗。

参考文献

[1]朴在林,王冬冬,郑钰.配电变压器无弧有载自动调容仿真分析[J].农业工程学报,2011(02).

[2]沈杰.关于调容变压器节能效果的分析与评价[J].黑龙江科技信息,2008(10).

[3]王旭|.有载调压调容变压器[J].油气田地面工程,2008(09).

[4]陈玉国,余向杰.调容变压器技术及其发展[J].电力设备,2006(06).

电压调节器范文第4篇

①以奥迪为主的链传动无级变速器的液压系统组成及工作原理分析

在前面的内容里,我们着重分析了电子液压油路在有级自动变速器(AT)中的应用。在液力传动自动变速器中,我们以执行器电磁阀为中心,分析了其上游控制的电磁阀恒定供油压力,及其下游控制的系统主油压、变矩器TCC闭锁油压、换挡油压及换挡品质控制油压调节等,充分了解了电子控制与液压控制之间的关系。但电子液压油路在无级变速器(CVT)应用中还略有不同,接下来我们先以国内一汽-大众奥迪品牌轿车为例,来分析电子液压油路的应用情况。

在奥迪01J型无级变速器液压系统中,阀门的数量及执行器(电磁阀)数量都非常少。该系统与电子控制有关的主要由离合器电子液压控制、传动比切换(换挡)中的电子液压控制及变速器安全切断保护模式的电子液压控制等3大部分组成。各阀门、执行器及系统油路的组成如图398所示。

我们先认识一下系统中的这些阀门和3个执行器:HS——手动阀,属于一个开关阀,用来接通或切断前进挡离合器(VK)或倒挡制动器(RK)的油路;SIV——安全阀,用来接通或切断到手动阀的离合器液压油路,由电磁阀N88来控制;VSPV——施压阀,用来控制系统压力,主要是链轮缸内的接触压力;KSV——离合器压力调节阀,用来控制前进挡离合器或倒挡制动器的油压,由电磁阀N215来调节;KKV——离合器冷却阀,用来接通或切断冷却器回油管路到变速器吸气泵的油路,接通时通过吸气泵直接对离合器冷却,由电磁阀N 8 8来调节并控制;VSTV——输导压力控制阀,其实就是自动变速器中的“减压阀”(恒压阀),主要为压力调节电磁阀N88、N215及N216提供约0.5Mpa的常压:UV——换挡阀,用来实现变速控制(传动比变化),调节主动链轮1和从动链轮2换挡压力缸内的压力,并由压力调节电磁阀N216来实施调节;DBV1——限压阀,控制油泵产生的最高压力0.82Mpa:MDV——最小压力阀,防止起动时油泵吸入空气;VSBV——流量速率阀(相当于主油压调节阀),控制系统油压的流量主要是链轮缸内的接触油压和换挡油压。3个执行器N88、N215和N216均为正比例控制电磁阀(电流控制在0-1A),其输出信号油压均在500kPa以内。其中N88用来控制离合器的冷却(KKV阀)和离合器或变速器的安全切断(SIV阀),N215用来控制并调节离合器工作油压的(KSV阀),N216用来控制实现传动比调节的由其驱动UV换挡阀来实现换挡过程。

在了解了各阀门及执行器的作用后,我们先从01J无级变速器的某一部分逐一来分析与电子有关的电子液压油路。与有级自动变速器一样,电磁阀的上游控制利用一个所谓的输导压力控制阀VSTV阀,把来自系统的主油压(由VSBV阀调节)经过调节后形成一个相对稳定的恒压,分别提供给每个电磁阀(图399)。很显然,VSTV阀必须要调整出3个电磁阀所需相对稳定的油压,只有这样,电磁阀才能够根据变速器控制单元指令电流的大小,更好地去控制其对应的阀门,并形成对应的标准控制油压。从图399中不难看出,N88既控制SIV安全阀,同时还控制着KKV离合器冷却控制阀,N215控制KSV离合器调节阀及N216控制UV换挡阀。针对3个电子压力调节电磁阀的下游控制,我们可以通过其他控制图来进行分析。

在奥迪01J型无级变速器当中,离合器的液压控制尤为重要,因为离合器像过去传统有级变速器(AT)的液力变扭器那样,起到承载发动机动力输出控制功能,尤其是车辆的起步扭矩以及制动停车控制等功能。在图400中给出的就是离合器电子液压调节控制图。变速器控制

单元根据来自发动机、变速器及防抱死制动(ABS)等系统的关键控制参数(发动机扭矩、发动机转速、加速踏板位置、变速器温度、主动

电压调节器范文第5篇

[关键词] 励磁系统 调节器 原理 应用

 

1.概述

同步发电机励磁系统可分为直流励磁机励磁系统、交流励磁机励磁系统和静止励磁系统,同步发电机直流励磁机励磁系统又分为自励直流励磁机励磁系统和他励直流励磁机励磁系统。交流励磁机励磁系统又分为他励交流励磁机励磁系统和自励交流励磁机励磁系统。目前使用最多的仍是直流励磁机励磁,其优点是比较简单,不易受系统影响,调节比较稳定;缺点是:维修工作量大,检修励磁机必须停机,碳刷、整流子维护麻烦,尤其是碳刷冒火问题很难解决。静止励磁系统又称发电机自并励系统,其主要优点有

①励磁系统接线和设备比较简单,无转动部分,维护费用省,可靠性高;

②不需要同轴励磁机,可缩短主轴长度,以节省投资;

③直接用晶闸管控制转子电压,可获得很快的励磁电压响应速度;

④由发电机端取得励磁能量。

同步发电机的励磁系统一般是由励磁功率单元和励磁调节器两部分组成。励磁调节器是发电厂的重要控制设备,现代励磁调节器除了维持电压恒定和无功调节外,还必须保证电力系统稳定。而随着电力系统的扩大,稳定问题更加突出,电力系统稳定控制(pss)、最优励磁控制(eoc)、非线性最优励磁控制(neoc)等应运而生。常规控制手段难以满足技术要求,采用微处理技术是唯一行之有效的手段。该装置采用完全双通道技术,双机混合工作模式,spd总线结构,硬件系统均采用模块化设计,具有功能齐全,软件丰富,硬件电路少,结构简单,易于扩展,维护方便,通用性强,可靠性高等优点,广泛适用于大、中、小型同步发电机组的励磁控制。

结合国内发电机励磁装置技术的发展,对3#和4#两台同步发电机的励磁系统进行技术改造,经过技术交流和论证后,将原q-kfd-3型自动调整励磁装置更换为由武汉武水电气技术有限责任公司研制的tdwlt-01微机励磁调节器,该励磁调节器以美国intel公司的80c198(80c196)单片机为核心,辅以几片大规模集成电路而组成的新型励磁调节装置。

 

2.tdwlt-01微机励磁调节器的主要功能

tdwlt-01微机励磁调节器的主功能有:

①完善的电压调节、电流调节、无功调节、功率因数调节模式,适用于不同发、变电站的各种运行方式的需要。

②配置有两路串行接口,一路用于双机间通讯,一路用于与上位机通讯,可配接监控器,进行计算机辅助试验和计算机仿真试验以及事件追忆。

③具有完善的保护控制功能,配有断线保护、过励限制、顶值限制、低励限制、欠励保护、v/f限制、误强励保护、空载过压保护等。

④可设定的调差系数,保证发电机间的无功的稳定分配.

⑤交流混合采样技术,三路pt采样,pt断线自动识别。

⑥具有自动零起升压和系统电压跟踪功能,接到建压令后,自动将发电机电压从零递升至额定值,并保证发电机机端电压与系统电压一致。停机自动灭磁。

⑦完全双通道技术,双机混合工作模式,单通道可独立运行。通道自动故障识别,实现无扰动切换。

⑧可配置试验接口,机内关键量以0~10v的标准量送出。

⑨std总线,硬、软件均采用模块化设计,完善的自诊断、自恢复功能,所有参数和状态均具有纠错和检错功能,并带有20个汉字光字指示,运行维护直观方便,可靠性高。所有参数均采用数字显示,可同时显示发电机电压、参考电压、励磁电流、控制角度等,

⑩两套装置独立的双重供电电源,插入式编程器使得调节器在调试完毕投入运行后防止人为意外误操作。采用脉冲触发技术,脉冲输出双重隔离及指示。

3. tdwlt-01微机励磁调节器基本结构

tdwlt-01微机励磁调节器由两套完全相同的通道组成,每套由一个控制箱组成,其总体框图见图1。每个控制箱由测量单元、cpu中央处理单元、脉冲单元、电源单元、信号单元、显示单元组成其电流测量、电压测量、控制信号采样、电源、控制输出、同步、脉冲放大等完全独立,单个通道既可组成完整的控制系统。对于大、中型发电机机组可采用由两个控制箱组成的双通道控制系统,对于中、小型发电机机组可采用由一个控制箱组成的单通道控制系统。

当采用双通道结构时,通道间利用80c198(80c196)单片机的串行口相互通讯,关键数据相互传递,并始终保持两个通道状态一致,故障时自动切换。同时通道间采用容错式双机混合工作模式,其工作模式如图2所示。图2中:a1、a2为:测量单元;b1、b2为cpu中央处理单元;c1、c2为输出单元;d1、d2为脉冲放大单元;e1、e2为:通讯单元。

由于每个通道均设置有:手动调压(励磁电流调节)和自动调压功能,故有如下运行方式:a1b1c1d1自动;a2b2c2d2自动;a1b1c1d1手动;a2b2c2d2手动;a1b1e1e2c2d2自动;a2b2e2e1c1d1自动。六种运行方式,可靠性大大高于单通道调节器和采用并联运行方式的双通道调节器。

tdwlt-01微机励磁调节器采用std总线结构,每套由以下模板组成:

①cpu中央处理模板(cb001):该模板以inter公司的80c198cpu为核心构成,在该单元中,采用76hc138作为地址分配译码;eprom为程序存储器;80c198片内ram为工作寄存器;ram为动态数据存储器;eeprom为参数及数据掉电保护存储器。并扩展一片实时时钟ds12887,具有114字节掉电保护ram。另外该模板还配有:四路10位a/d采样,由cn2口引入,信号范围为0~5v;两路高速输入his.0、his.1,his.0用于捕捉同步信号,his.1用于测量发电机频率和发电机机组电压与电流间的相位差,以计算发电机机组的有功功率和无功功率和;六路高速输出hso.0、hso.1,产生六相触发脉冲,并经cn1送出;提供一个rs232/rs485串行口,共享cpu本身的串行口资源;电源监视和自复位电路。

②多功能信号模板(cb002):本模板设置有16路光隔离输入、16路光隔离输出、键盘显示接口、8路12为a/d采样输入、1路12为d/a转换输出。该模板可以完成以下功能:

·控制信号输入:由cn1口输入,并接入16路光隔离输入电路。

·16路ttl电平输出:该模板由两片74hc574送出16路ttl电平信号供光子显示用,每路输出口带载能力为30ma。

·键盘显示接口:本模板扩展有键盘显示接口,可接16位数字显示和64只键盘。

·a/d采样输入:cb002带8路12为a/d采样输入,输入电压范围为0~10v,其输入信号由4cn1引入。

d/a转换输出:1路12为d/a转换输出,输出信号为调节器的控制电压,信号范围为0~10v。对于晶闸管励磁,0v时对应控制角为0度,5v时对应控制角为90度,10v时对应控制角为180度。

③输出模板(cb003):cb003为继电器输出模板,板上共有10只继电器,其中j1为电源监视继电器,j2~j8为信号继电器,j9~j10为切换继电器。合理的使用j9、j10可以正确地完成双机切换。

④通讯模板(cb004):cb004通讯模板可以完成与计算机监控系统及其它控制装置的通讯,cn1口满足rs232规约,cn2口满足rs485规约,cn3口满足rs422规约,cn4为电流环接口。

⑤显示模板(cb005):显示模板提供16只数码管,20个光字牌,1只复位按键,信号显示计有:电压调节、电流调节、无功调节、功率因数调节、电压跟踪、调变断线、仪变断线、系统无压、顶值限制、过励限制、低励限制、v/f限制、过励保护、欠励保护等。其中

⑥测量模板(cb006):每块测量模板可完成两路三相交流信号的调理,将三相交流信号变换成平滑直流电压供a/d采样使用,并检出其a相信号的过零点,送cpu板的his.1中断,以测出其频率和相位。每台励磁调节器由me、me1、me2等测量模板组成,me1测量模板用于测量励磁pt电压、发电机电流;me1测量模板用于测量系统pt电压、总励磁电流il;me2测量模板用于测量整流桥1电流、整流桥1电流。

⑦脉宽调制摸板(开关式励磁)(cb007)。

⑧同步摸板(晶闸管励磁)(cb008):同步摸板具有两种功能,一是形成同步脉冲,同步信号由cn2引入;二是具有一路三相交流信号测量功能。在励磁调节器中用于测量仪表pt电压,其信号由cn1引入。

⑨脉冲放大摸板(晶闸管励磁)(cb009),该摸板主要任务为:

·将单片机送出的单脉冲信号变换成双脉冲;

·将信号隔离并进行功率放大,以驱动晶闸管;

·完成双机间的脉冲比较和切换。

⑩电源单元:电源采用工业开关电源直接得到各路电压;交、直流220v电源双重供电;机内个路电压为:+5v、+15v、-15v,操作电压24v。

 

4.调节器工作原理及运行方式选择

4.1励磁调节器调节原理

tdwlt-01微机励磁调节器有:电压调节(自动)、电流调节(手动)、无功调节、恒功率因数调节共四种调节模式。而电压调节(自动方式)又分为:系统电压跟踪和不跟踪两种情况。

励磁pt和仪表pt同时断线时,可转换为手动(电流调节)运行方式;空载状态下,只有电流调节和电压调节两种模式;主断路器合闸时,有四种调节模式:电压调节、电流调节、无功调节、恒功率因数调节;在无功调节和电压调节模式下,电流给定自动跟踪励磁电流(ig=il);如果功率测量故障,则自动切换至电压调节模式;在电压调节和电流调节模式下,无功给定自动跟踪机组无功(qg=qin);在无功调节模式下,电压给定不变;pt断线时,只有电流调节(手动)模式;在电流调节模式下,电压给定自动跟踪发电机电压;在无功调节模式下,当发电机电压与参考电压之差u﹥eu设定值时,电压自动参与调节;恒功率因数调的跟踪和切换处理方式类同于无功调节模式。

4.2励磁调节器工作方式选择

励磁调节器运行方式选择操作方法是:

①电压调节方式:按下电压选择键即进入自动电压调节方式。

②自动电压跟踪:在电压调节方式下,跟踪键处于按下位置时,当开机建压时,发电机自动跟踪系统电压。

③恒励磁电流调节方式:按下电流选择键即进入电流调节方式。

④恒功率运行方式:按下无功选择键即进入恒无功调节方式,在恒无功调节方式下,当主机主开关断开时自动进入电压调节方式。

⑤恒功率因数运行方式:按下cos选择键即进入恒功率因数调节方式,在恒功率因数调节方式下,当主机主开关断开时自动进入电压调节方式。当电流、电压、无功、cos四个键均不按下时,装置总处于电压调节方式。当多个选择键同时按下时,按电压、电流、无功、cos优先顺序确定调节方式。

 

6结语

2004年12月,对热电分厂3#和4#两台同步发电机的kfd-3型励磁调节器装置进行改造,更换为武汉武水电气技术有限责任公司研制的tdwlt-01微机励磁调节器。通过改造,减少了对同步发电机同轴励磁机的运行维护工作,该装置投运至今,未发生任何异常情况,tdwlt-01微机励磁调节器运行非常稳定、可靠,进而确保发电机系统的安全、长周期、稳定运行的需要,达到了改造的目的。

 

参考资料:

1、《电力系统自动调节装置原理》杨冠城主编(第二版)电力工业出版社